謝海軍

【摘要】 科學(xué)探究學(xué)習(xí)方式是提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的一種重要而有效的途徑，它包含提出問題、猜想假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制定計(jì)劃、收集證據(jù)并評(píng)價(jià)交流等要素，這些要素都指向一個(gè)共同的核心——證據(jù)?；谧C據(jù)是探究教學(xué)最深刻的本質(zhì)。

【關(guān)鍵詞】 科學(xué)探究 證據(jù)

【中圖分類號(hào)】 G632.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 1992-7711（2014）05-006-01

當(dāng)前的科學(xué)教育越來越重視科學(xué)探究在課程教學(xué)改革的作用，《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2011年版）強(qiáng)調(diào)“科學(xué)探究學(xué)習(xí)方式是提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的一種重要而有效的途徑”，并將科學(xué)探究納入“課程內(nèi)容”。但縱觀當(dāng)下的科學(xué)教育現(xiàn)狀，依然面臨巨大的困境：教師忽視科學(xué)探究特質(zhì)，學(xué)生動(dòng)手機(jī)會(huì)少，用課件動(dòng)畫甚至做題代替探究，學(xué)生感受不到科學(xué)的真實(shí)與震撼?；蛘咛骄康男问接辛耍珜?shí)質(zhì)依然是知識(shí)性課堂，目標(biāo)依舊只有一個(gè)：簡(jiǎn)單直接地教授正確的結(jié)論，只是傳遞知識(shí)而無法達(dá)到提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目的。筆者結(jié)合自身的課堂實(shí)踐，總結(jié)出尊重證據(jù)、尋找證據(jù)、解釋證據(jù)的實(shí)施路徑使探究教學(xué)走向深刻。

一、尊重證據(jù)：提問有依，猜想有據(jù)

“提問有依”就是強(qiáng)調(diào)要善于創(chuàng)設(shè)問題情境來激發(fā)學(xué)生的問題意識(shí)，提出有價(jià)值的研究問題。問題情境就提出問題的“依據(jù)”，只有當(dāng)學(xué)生在問題情境中感到自己需要問“為什么”、“是什么”、“怎么辦”的時(shí)候，思維才真正開啟。例如：上“大氣壓強(qiáng)”這一節(jié)課時(shí)，教師把一個(gè)小試管套在一個(gè)大試管中，然后把試管口朝下，看到的現(xiàn)象是：小試管不是下降而是上升，學(xué)生無不感到好奇，依此提出了有探究?jī)r(jià)值的問題“是什么力使得小試管不下降反而上升呢？”問題情境是產(chǎn)生問題的孵化器，我們往往就是通過熟悉的情境產(chǎn)生出新奇的問題。

“猜想有據(jù)”就是提倡有理由、有邏輯地說出猜想和支持猜想的證據(jù)。猜想是根據(jù)部分事實(shí)得到的不確定的結(jié)論，我們就是需要學(xué)生說出他們經(jīng)驗(yàn)中積累的“部分事實(shí)”，從而使生活世界與科學(xué)世界聯(lián)系在一起。猜想的關(guān)鍵在于引領(lǐng)，教師要帶頭講依據(jù)，還要善于追問學(xué)生的依據(jù)，讓學(xué)生進(jìn)一步陳述“部分事實(shí)”。例如，學(xué)生猜想影響浮力的因素是物體重力的大小，依據(jù)是“鐵塊在水中下沉而木塊在水中會(huì)上浮”。另外一學(xué)生的依據(jù)則是“鐵碗與鐵密度一樣，但卻能夠在水中漂浮”。到底影響浮力的因素是什么？此時(shí)就需要教師用事實(shí)依據(jù)來支持或反駁學(xué)生的依據(jù)，猜想本身就是“理由的競(jìng)爭(zhēng)”，最后幸存下來的才是最逼近真相的“假說”。

經(jīng)過一段時(shí)間的教學(xué)實(shí)踐，筆者欣喜地注意到學(xué)生的論證行為有了一些可喜的變化：注意傾聽別人的意見，發(fā)表自己的問題或猜想時(shí)主動(dòng)說出相關(guān)的事實(shí)或證據(jù)。同時(shí)，常采用“我補(bǔ)充……”、“我和××同學(xué)相同的是……、不同的是……”等句式來陳述觀點(diǎn)或事實(shí)，可見學(xué)生對(duì)證據(jù)的關(guān)注改變了他們提出問題和猜想假設(shè)的陳述方式。

二、尋找證據(jù)：設(shè)計(jì)有方，改進(jìn)有法

僅僅尊重證據(jù)是不夠的，這只是探究的起點(diǎn)。為了證實(shí)自己的觀點(diǎn)，我們需要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)去獲得更加翔實(shí)的證據(jù)。而設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過程往往是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的過程，是培養(yǎng)學(xué)生提升解決問題方法的過程。

在尋找證據(jù)的過程中，筆者以低學(xué)力學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案為“毛坯”，經(jīng)過具有中等學(xué)力的學(xué)生的改進(jìn)和具有優(yōu)秀學(xué)力的學(xué)生的完善，最后將“毛坯”發(fā)展為“精品”。每一次實(shí)驗(yàn)改進(jìn)都是思維展開的過程。“他的方案還有什么缺陷？他為什么這樣改？我能夠做些什么？”“只有知道你改進(jìn)的理由，我才可能學(xué)會(huì)如何改進(jìn)”。在與他人對(duì)話、與依據(jù)對(duì)話、與自己對(duì)話的過程中，學(xué)生的思維不斷深入和發(fā)展。

在探究教學(xué)中，不應(yīng)直接把最終的探究方案告訴學(xué)生，要給學(xué)生留下創(chuàng)新思維發(fā)育生長(zhǎng)的空間?？茖W(xué)探究的實(shí)質(zhì)就是讓學(xué)生像科學(xué)家一樣“重走關(guān)鍵的那么幾步”。在課堂上通過“設(shè)計(jì)有方改進(jìn)有法”的展示，優(yōu)秀學(xué)生帶領(lǐng)中等生，中等生帶領(lǐng)“后進(jìn)生”，每一個(gè)層次的學(xué)生都在屬于自己的最佳發(fā)展區(qū)里發(fā)展，以自己的設(shè)計(jì)為起點(diǎn)，表達(dá)改進(jìn)的依據(jù)，開發(fā)自己的思維。

三、解釋證據(jù)：評(píng)價(jià)有思，交流有想

經(jīng)過實(shí)驗(yàn)我們獲得了新的證據(jù)，如何根據(jù)這些證據(jù)得出新的規(guī)律？我們得到的規(guī)律或者發(fā)現(xiàn)可靠嗎？在“解釋證據(jù)”的過程中，參與者的思想決定了整體評(píng)價(jià)交流的品質(zhì)。

解釋證據(jù)的時(shí)候要培養(yǎng)學(xué)生思想的獨(dú)立性。有些教師“只要有學(xué)生說出正確的結(jié)論，對(duì)證據(jù)的解釋就會(huì)戛然而止。”這樣做最大的問題就是“結(jié)論與證據(jù)的關(guān)聯(lián)被隔斷了”。因此，解釋證據(jù)需要教師放權(quán)來解放學(xué)生的思想，盡管他們對(duì)證據(jù)的解讀能力是有所差異的，但直接告知結(jié)論對(duì)于學(xué)生提升證據(jù)的解讀能力顯然是低效的。教師應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生受限承擔(dān)起“思想”的責(zé)任，把發(fā)現(xiàn)問題的權(quán)利還給學(xué)生，只有這樣學(xué)生的“思”和“想”才會(huì)主動(dòng)參與，他們的證據(jù)解讀能力才會(huì)提升。

在解釋證據(jù)的過程中，學(xué)生起初比較習(xí)慣于挑出支持自己觀點(diǎn)的證據(jù)來得出結(jié)論，對(duì)問題數(shù)據(jù)視而不見。到了后來，學(xué)生明顯更加重視論證證據(jù)的可靠性、全面性。學(xué)生認(rèn)識(shí)到，由于某些條件無法保持相同，探究的結(jié)果會(huì)不可靠；當(dāng)實(shí)驗(yàn)儀器不夠先進(jìn)時(shí)，探究的結(jié)果也可能不夠準(zhǔn)確。在實(shí)踐中筆者發(fā)現(xiàn)，“評(píng)價(jià)有思，交流有想”能有效促進(jìn)學(xué)生收集、處理和分析證據(jù)能力的發(fā)展。他們會(huì)自覺地手持記錄本發(fā)表自己觀點(diǎn)，在交流之前，學(xué)生已經(jīng)開始重視利用對(duì)所有數(shù)據(jù)的歸納分析來得出自己的結(jié)論，能夠借助組織化的書面語(yǔ)言更清晰地表達(dá)自己的發(fā)現(xiàn)。

基于證據(jù)的科學(xué)探究就是“尊重證據(jù)、尋找證據(jù)、解釋證據(jù)”的學(xué)習(xí)過程，正如南師大著名教授劉炳昇所說，“提出問題要講依據(jù)，猜想假設(shè)要有依據(jù)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要有過程，交流評(píng)價(jià)要有證據(jù)，一句話，證據(jù)意識(shí)貫穿在探究教學(xué)的始終?！?/p>